Nghiên Cứu Thuật Toán Tối Ưu Sói Xám GWO Cho Bài Toán Lập Lịch

• Tác giả: Nguyễn Thành Lộc
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Dũ
• Trường học: Trường Đại Học Nông Lâm TP HCM
• Chuyên ngành: Công nghệ thông tin
• Đề tài: Nghiên Cứu Thuật Toán Tối Ưu Sói Xám GWO Cho Bài Toán Lập Lịch
• Loại tài liệu: luận văn tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Hiện trạng và khó khăn thực tế
• 1.2. Lý do chọn đề tài
• 1.3. Mục tiêu đề tài
• 1.4. Nội dung nghiên cứu
• 1.5. Phạm vi nghiên cứu
• 1.6. Cơ sở khoa học và thực tiễn
• 1.7. Sản phẩm
• 2. CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH THIẾT KẾ THUẬT TOÁN
• 2.1. Giới thiệu thuật toán GWO
• 2.1.1. Sơ lược trí tuệ bầy đàn
• 2.1.2. Sơ lược thuật toán tối ưu sói xám
• 2.1.3. Triển khai thuật toán sói xám GWO
• 2.1.4. Ưu điểm của thuật toán sói xám
• 2.1.5. Nhược điểm của thuật toán sói xám
• 2.2. Giới thiệu thuật toán SA
• 2.2.1. Giới thiệu về thuật toán SA
• 2.2.2. Mã giả
• 2.2.3. Ưu điểm của thuật toán SA
• 2.3. Giới thiệu thuật toán GA
• 2.3.1. Giới thiệu về thuật toán GA
• 2.3.2. Mã giả
• 2.3.3. Ưu điểm của thuật toán GA
• 3. CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG THUẬT TOÁN GWO VÀO BÀI TOÁN LẬP LỊCH THI
• 3.1. Phát biểu bài toán lập lịch thi
• 3.2. Quy trình xếp lịch thi
• 3.3. Áp dụng thuật toán GWO vào bài toán lập lịch thi
• 3.3.1. Ràng buộc cứng
• 3.3.2. Ràng buộc mềm
• 3.3.3. Hàm mục tiêu của bài toán
• 3.4. Hướng áp dụng thuật toán
• 3.5. Áp dụng thuật toán SA vào bài toán lập lịch thi
• 3.6. Áp dụng thuật toán GA vào bài toán lập lịch thi
• 3.7. Kết quả thực nghiệm
• 3.8. So sánh các thuật toán
• 4. CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG XẾP LỊCH THI
• 4.1. Tìm hiểu về Spring Boot
• 4.1.1. Khái quát về Spring Boot
• 4.1.2. Giới thiệu về Spring Boot
• 4.1.3. Lý do chọn Spring Boot
• 4.1.4. Các thành phần chính của Spring Boot
• 4.2. Giới thiệu JPA
• 4.2.1. Kiến trúc Data JPA
• 4.2.2. Các tính năng của JPA
• 4.3. Tìm hiểu về Spring Security
• 4.3.1. Spring Security là gì?
• 4.3.2. Các thành phần chính
• 4.4. Tìm hiểu về ReactJs
• 4.4.1. Giới thiệu sơ lược về ReactJs
• 4.4.2. Khái niệm ReactJs
• 4.4.3. Đặc trưng nổi bật của ReactJs
• 4.4.4. Những lý do nên chọn sử dụng ReactJs
• 4.4.5. Các khái niệm cơ bản
• 4.5. Tìm hiểu về Redux
• 4.5.1. Giới thiệu sơ lược về Redux
• 4.5.2. Nguyên lý hoạt động của Redux
• 4.5.3. Tìm hiểu Redux Saga
• 4.6. Tìm hiểu về MySQL
• 4.6.1. Giới thiệu sơ lược
• 4.6.2. Tại sao lại sử dụng MySQL
• 4.6.3. Nhược điểm
• 4.7. Tìm hiểu JWT
• 4.7.1. Khái quát JWT
• 4.7.2. Khi nào thì nên sử dụng JWT
• 4.7.3. Cấu trúc JWT
• 4.7.4. Cách thức hoạt động của JWT
• 4.7.5. Ưu điểm của JWT
• 4.8. Kiến trúc hệ thống
• 4.8.1. Lược đồ tổng quan
• 4.8.2. Chức năng hệ thống
• 4.9. Đổi mật khẩu
• 4.10. Xem thời khóa biểu
• 4.11. Xem lịch thi
• 4.12. Xem điểm thi
• 4.13. Tạo lịch thi
• 4.14. Điều chỉnh lịch thi
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• 5.1. Kết luận
• 5.2. Kết quả đạt được
• 5.2.1. Về kiến thức
• 5.2.2. Về nhận thức
• 5.2.3. Về sản phẩm
• 5.3. Ưu điểm của đề tài luận văn
• 5.3.1. Về công nghệ
• 5.3.2. Về tính năng
• 5.4. Nhược điểm của đề tài luận văn
• 5.5. Hướng phát triển
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC
• 7.1. Đăng nhập
• 7.2. Quên mật khẩu
• 7.3. Xem thời khóa biểu
• 7.4. Xem điểm
• 7.5. Xem lịch thi
• 7.6. Tạo lịch thi
• 7.7. Điều chỉnh lịch thi

I. Tổng quan về Nghiên Cứu Thuật Toán Tối Ưu Sói Xám GWO

Nghiên cứu thuật toán tối ưu sói xám GWO (Grey Wolf Optimizer) đã trở thành một trong những lĩnh vực quan trọng trong công nghệ thông tin. Thuật toán này được phát triển dựa trên hành vi săn mồi của đàn sói xám, mang lại nhiều ứng dụng trong các bài toán tối ưu hóa phức tạp, bao gồm bài toán lập lịch. Việc áp dụng GWO vào bài toán lập lịch không chỉ giúp cải thiện hiệu suất mà còn tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên.

1.1. Ứng dụng của Thuật Toán GWO trong Lập Lịch

Thuật toán GWO đã được áp dụng thành công trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong việc lập lịch thi. Việc sử dụng GWO giúp giải quyết các vấn đề phức tạp như xếp thời gian, phòng thi và số lượng sinh viên tham gia.

1.2. Lợi ích của Việc Nghiên Cứu GWO

Nghiên cứu GWO không chỉ giúp nâng cao hiệu suất của các thuật toán tối ưu mà còn mở ra hướng đi mới cho các nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực lập lịch và tối ưu hóa.

II. Thách Thức trong Bài Toán Lập Lịch Thi

Bài toán lập lịch thi thường gặp nhiều thách thức như số lượng sinh viên đông, thời gian thi hạn chế và số lượng phòng thi có giới hạn. Những vấn đề này cần được giải quyết một cách hiệu quả để đảm bảo tính công bằng và hợp lý cho tất cả sinh viên.

2.1. Vấn Đề Số Lượng Sinh Viên

Khi số lượng sinh viên tham gia thi quá đông, việc sắp xếp lịch thi trở nên phức tạp hơn. Cần có các giải pháp tối ưu để giảm thiểu xung đột và đảm bảo mọi sinh viên đều có cơ hội thi.

2.2. Giới Hạn Tài Nguyên

Số lượng phòng thi và cán bộ coi thi hạn chế là một trong những yếu tố gây khó khăn trong việc lập lịch. Việc tối ưu hóa tài nguyên là cần thiết để đảm bảo lịch thi diễn ra suôn sẻ.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Thuật Toán GWO

Phương pháp nghiên cứu thuật toán GWO bao gồm việc tìm hiểu lý thuyết, triển khai thuật toán và so sánh với các thuật toán khác như SA và GA. Điều này giúp đánh giá hiệu quả của GWO trong việc giải quyết bài toán lập lịch.

3.1. Triển Khai Thuật Toán GWO

Triển khai thuật toán GWO bao gồm việc xác định các tham số và quy trình tối ưu hóa. Điều này giúp đảm bảo rằng thuật toán hoạt động hiệu quả trong các bài toán lập lịch.

3.2. So Sánh với Các Thuật Toán Khác

So sánh GWO với các thuật toán như SA và GA giúp xác định ưu điểm và nhược điểm của từng phương pháp, từ đó đưa ra lựa chọn tối ưu cho bài toán lập lịch.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu và Ứng Dụng Thực Tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy thuật toán GWO có khả năng tối ưu hóa lịch thi tốt hơn so với các phương pháp truyền thống. Việc áp dụng GWO vào thực tiễn đã mang lại nhiều lợi ích cho việc lập lịch thi tại trường Đại học Nông Lâm.

4.1. Kết Quả Thực Nghiệm

Kết quả thực nghiệm cho thấy GWO đạt được hiệu suất cao hơn trong việc tối ưu hóa lịch thi, giảm thiểu xung đột và tối ưu hóa tài nguyên.

4.2. Ứng Dụng GWO trong Thực Tế

Việc áp dụng GWO vào lập lịch thi không chỉ giúp cải thiện quy trình mà còn nâng cao trải nghiệm của sinh viên trong việc tham gia thi.

V. Kết Luận và Hướng Phát Triển Tương Lai

Nghiên cứu thuật toán GWO cho bài toán lập lịch thi đã mở ra nhiều cơ hội mới trong lĩnh vực tối ưu hóa. Hướng phát triển tương lai có thể bao gồm việc cải tiến thuật toán và áp dụng vào các bài toán khác trong lĩnh vực giáo dục.

5.1. Kết Luận Nghiên Cứu

Nghiên cứu đã chứng minh rằng GWO là một công cụ hiệu quả trong việc giải quyết bài toán lập lịch thi, mang lại nhiều lợi ích cho các cơ sở giáo dục.

5.2. Hướng Phát Triển Tương Lai

Hướng phát triển tương lai có thể tập trung vào việc cải tiến thuật toán GWO và mở rộng ứng dụng của nó trong các lĩnh vực khác như quản lý dự án và tối ưu hóa quy trình.